exploders.info - Портал по взрывчатым веществам и пиротехнике

бис–(тринитроэтил)формаль, TEFO, вещество К (C(NO2)3CH2O)2CH2

Физико-химические свойства:
Белый кристаллический порошок, существует в двух модификациях ? и ?.  Нерастворим в воде. Растворим во многих орг. растворителях - ацетоне, спирте, дихлорэтане, хуже в CCl4. В конц. кислотах гидролизуется до тринитроэтанола, в разбавленных - устойчив. В щелочах отщепляет одну тринитроэтильную группу. Плотность 1.73 г/см3.
Восприимчивость к нагреванию и внешним воздействиям:
t пл. 66-66.5°С. t всп. 220°С. Чувствительность: 8см для груза 2.5 кг (по другим данным 78±9см для 2кг груза). По другим данным чувствительность близка к гексогену.
Энергетические характеристики:
Теплота образования +387 кДж/моль. Энтальпия образования 286кал/г. Теплота взрыва 6.2МДж/кг. Скорость детонации до 8100м/с.  Фугасность 530 мл.
Применение:
Впервые был получен в 50х годах 20В. Применяется как энергетический пластификатор для твердых ракетных топлив, жидких ВВ, предложен для использования в составе унитарных жидких ракетных топлив для реактивных торпед (напр. патент США5256220 ).

Получение:

Может быть получен осторожным прибавлением раствора параформальдегида в конц. серной кислоте (или олеуме) к р-ру тринитроэтанола в смеси метиленхлорида и тетрахлорметана. Затем органический слой, содержащий TEFO отделяется и подвергается выпариванию в вакууме. Кристаллы очищают 3% р-ром соды и перекристаллизовывают из этанола.
Получение в лаборатории: 3.9г параформальдегида растворили в 110.4г 96.5% серной кислоте и при активном перемешивании медленно добавили к р-ру, содержащему 44.9г тринитроэтилового спирта при 20-25°С (получение р-ра описано ниже). Смесь перемешивали в течение часа. Орг. и неорг. слои разделили на делительной воронке. Кислотный слой экстрагировали при помощи 66.5г метиленхлорида. Экстракт объединили с органической фракцией, промыли несколько раз водой, затем 3% раствором бикарбоната натрия и еще раз водой. После удаления растворителя посредством вакуумного выпаривания получили TEFO с выходом 78%.
Получение р-ра тринитроэтанола: 51.5г 37.5% серной кислоты при температуре 35С добавили в смесь 135.7г 33.3% водного нитроформа, 63.4г четыреххлористого углерода, 53.4г метиленхлорида и 10.4г параформальдегида. По истечение 1 часа перемешивания смесь разделилась на 2 слоя. Водный слой был экстрагирован 4 раза при помощи метиленхлорида (40.1г порция), объединен с орг. слоем и выпарен под вакуумом при температуре не выше 50С. Выход тринитроэтанола – 90%. 
При действии на бис–(тринитроэтил)формаль щелочей можно получить Na-соль 2,2-динитроэтилформаля, который при фторировании превращается в бис–(2-фтор-2,2-динитроэтил)формаль (FEFO), используемый в качестве пластификатора ВВ и ТРТ
Среди схожих по свойствам эфиров тринитроэтанола следует отметить:

 Тринитроэтилортоформиат (C(NO2)3CH2O)3CH

t пл. 128°С. Плотность 1.83 г/см3. Получают взаимодействием тринитроэтанола с хлороформом в присутствии безводного хлорида железа. Чувствительность к удару 7см (гексоген - 24см)

 Тринитроэтилортокарбонат (C(NO2)3CH2O)4C

t пл. 169°С. Плотность 1.84 г/см3. Получают взаимодействием тринитроэтанола с тетрахлорметаном в присутствии безводного хлорида железа в течении 24 часов. При наличии влаги образуется также Бис(тринитроэтил)карбонат. Чувствительность к удару 7см (гексоген - 24см)

 Бис-(тринитроэтил)карбонат (C(NO2)3CH2O)2CO

t пл. 117°С. Плотность 1.88 г/см3 Получают аналогично тринитроэтилортокарбонату, но в присутствии воды, промежуточно образуется фосген, а также взаимодействием фосгена с тринитроэтанолом в присутствии хлорида алюминия. Чувствительность к удару 16см (гексоген — 24см, тротил -160см)
В качестве пластификатора нитроцеллюлозы, ацетат-бутирата целлюлозы и др. нитрополимеров. предложен

2,2,2-тринитроэтил-2-нитроксиэтиловый эфир (TNEN) C(NO2)3CH2OCH2CH2ONO2

Это вещество может эффективно заменять нитроглицерин в бездымных порохах (особенно в составах для боеприпасов пониженной уязвимости) и некоторых ВВ, т.к. обладает лучшей термостойкостью (1.5мл/г за 48 ч. при 100°С). От нитроглицерина также выгодно отличается меньшими чувствительностью, летучестью и токсичностью при почти одинаковом энергосодержании. t пл. 10-11°С. Плотность 1.55 г/см3. Практическому применению мешает довольно высокая стоимость пр-ва.

Литература:

  1. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield.  Vol 9 – Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1980. T56, T381.
  2. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред. Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 63
  3. Патенты: US 4745208, US 5256220, H644, US4122124, US3375266, US3491160, US3306939, US3389026

Автор: ()

© Добрейшей души человеки, 2003-2017

При использовании материалов ресурса ссылка обязательна.